filière à bois

Une boîte à vis est un ensemble de filières fixes utilisé pour couper des filets externes sur des goujons et des ébauches en bois, transformant ainsi des tiges lisses en vis en bois finies. L'outil se compose d'un corps en acier trempé contenant plusieurs lames de coupe disposées radialement autour d'un axe central. Contrairement aux filières à vis métalliques qui dépendent d'une poignée ou d'un tourne-à-gauche séparé, une boîte à vis intègre son propre cadre et sa broche, ce qui en fait un dispositif de filetage complet qui se serre dans un étau d'établi.

La pièce à travailler, généralement une cheville en bois affûtée du bon diamètre, est insérée dans l'ouverture centrale et tournée à la main ou en appliquant une pression vers le bas tout en tournant. Au fur et à mesure que l'ébauche avance à travers les filières, les arêtes de coupe forment progressivement un filet hélicoïdal d'une profondeur d'environ 0,25 à 0,375 pouce, selon la taille et la conception de la vis. Les pas de filetage courants varient de 8 à 20 filets par pouce pour la production de vis en bois domestiques. L'outil produit un filet conique similaire à la géométrie des vis à bois modernes, permettant à la vis de mordre dans le bois sans pré-perçage.

Variantes et fonctionnement pratique

Les boîtes à vis étaient fabriquées dans une gamme de tailles, les modèles typiques coupant des vis de calibre numéro 6 à numéro 16. Chaque boîte de taille est dédiée à une seule taille de vis; un artisan ou un petit fabricant entretiendrait un ensemble de plusieurs boîtes pour produire différents diamètres de filetage. La conception intérieure varie selon les fabricants, certains présentant des zones de coupe à deux étages pour réduire le grippage et la casse. La construction de la boîte doit être robuste, car l'outil subit des contraintes latérales dues à l'action de rotation et à la résistance des fibres de bois; les corps en fonte ou en fonte ductile sont standard.

Le principal mode de défaillance est le blocage ou le grippage lorsqu'une cheville de diamètre légèrement surdimensionné est forcée à travers les filières, ce qui entraîne souvent la rupture de l'ébauche en bois plutôt que la casse de l'outil. La vitesse de filetage est limitée par le type de bois et sa sécheresse: les bois tendres coupent proprement et rapidement, tandis que les bois durs ou les stocks trop secs créent des frottements et des vibrations. Une pointe en bois aiguisée ou un avant-trou en fil de fer est essentiel à l'extrémité avant de l'ébauche pour guider l'entrée et réduire la traînée initiale.

Les boîtes à vis ont été largement utilisées du 18e siècle au début du 20e siècle pour la production manuelle de vis en bois, en particulier dans la fabrication de meubles, la carrosserie et la menuiserie générale. L'appareil est devenu moins courant après que les machines industrielles de laminage et d'estampage de vis ont supplanté les méthodes manuelles, mais il reste apprécié par les spécialistes de la restauration du bois et les amateurs d'outils manuels qui produisent du matériel d'époque authentique.